Леонардо да Винчи опередил время в экспериментах над гравитацией – исследование

Инженеры Калифорнийского технологического института обнаружили, что понимание Леонардо да Винчи гравитации опережает его время на столетия. Несмотря на ограниченность доступных инструментов, великий итальянский мыслитель продемонстрировал гениальное решение проблем.

В статье, опубликованной в журнале Leonardo, исследователи показывают, что знаменитый эрудит разработал эксперименты для демонстрации того, что гравитация является формой ускорения, и смоделировал гравитационную постоянную примерно на 97%. Эксперименты да Винчи были впервые замечены профессором аэронавтики и медицинской инженерии Калифорнийского технологического института Мори Гарибом в “Кодексе Арундела” – сборнике статей, написанных да Винчи, которые охватывают науку, искусство и личные темы.

Гариб заметил серию набросков, показывающих треугольники, образованные похожими на песок частицами, вытекающими из банки, в “Кодексе Арундела” , который можно просмотреть онлайн благодаря Британской библиотеке. 

“Мое внимание привлекло то, что да Винчи написал “Уравнение движения" на гипотенузе равнобедренного прямоугольного треугольника”, – сказал Гариб, автор статьи о Леонардо. “Мне стало интересно узнать, что он имел в виду под этой фразой”.

В документах да Винчи описывает эксперимент, в котором кувшин с водой перемещали по прямой траектории, параллельной земле, выливая по пути либо воду, либо песок. Он знал, что вода или песок не будут падать с постоянной скоростью, а будут ускоряться, и что материал перестанет ускоряться, потому что на него больше не будет влиять кувшин, и что его ускорение происходит исключительно из-за гравитации. Если кувшин ускоряется с постоянной скоростью, линия, созданная сбором падающего материала, образует прямую, но наклонную линию, которая затем образует треугольник. И, как указал да Винчи на ключевой диаграмме, если движение кувшина ускоряется с той же скоростью, с которой гравитация ускоряет падающий материал, он создает равносторонний треугольник. Это и заметил Гариб, что да Винчи выделил с помощью примечания.

Да Винчи пытался математически описать это ускорение. Именно здесь, по мнению авторов исследования, он не совсем попал в цель. Чтобы изучить процесс да Винчи, команда использовала компьютерное моделирование для проведения эксперимента с вазой для воды. 

“Леонардо смоделировал это так, как расстояние до падающего объекта было пропорционально двум в степени t [где t представляет время], а не пропорционально t в квадрате”, – сказал Гариб. “Это неправильно, но позже мы узнали, что он правильно использовал это неправильное уравнение”. 

В своих заметках да Винчи проиллюстрировал падение объекта в течение четырех интервалов времени, периода, в течение которого графики обоих типов уравнений близко выстраиваются в линию.

“Тот факт, что да Винчи изучал эту проблему в начале 1500-х годов, показывает, насколько далеко зашло его мышление”, – заключил Гариб.